EP2647572A1 - Système de visualisations modulaire pour hélicoptère - Google Patents

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EP2647572A1
EP2647572A1 EP13161917.3A EP13161917A EP2647572A1 EP 2647572 A1 EP2647572 A1 EP 2647572A1 EP 13161917 A EP13161917 A EP 13161917A EP 2647572 A1 EP2647572 A1 EP 2647572A1
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EP
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display
screen
flat
predetermined
helicopter
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Withdrawn
Application number
EP13161917.3A
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German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Paul Berger
Laurent Laluque
Denis Bonnet
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Thales SA
Original Assignee
Thales SA
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C23/00—Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D43/00—Arrangements or adaptations of instruments

Definitions

  • the field of the invention is that of visualization systems mounted in helicopter cockpits.
  • Cockpit visualization systems for helicopters consist of visual displays arranged in front of the crew. There are two to six screens per cockpit depending on the size of the helicopter and its use. The set of screens occupies all of the available width of the dashboard. These "Glass Cockpit" configurations are close to those used in civil aircraft cockpits. They allow instrument flying with a large display area, instrument flight being known by the acronym "IFR" or "Instrument Flight Rules”.
  • VFR visual flight
  • Visual Flight Rules Visual Flight Rules
  • Another solution is to install cameras on the carrier and display the images captured on the display screens, thus reconstructing a synthetic image of the outdoor landscape.
  • the major disadvantage of this solution is the parallax existing between the displayed image and the real image which can be enormous and deceive the pilot in the appreciation of the distance and the position of the external objects.
  • the system according to the invention does not have these disadvantages.
  • the system includes mobile and retractable display screens that the pilot can remove from his field of vision to have a vision of outside. It can thus adapt the display surface according to the operational context.
  • the invention relates to a helicopter cockpit display system comprising at least a first flat display screen located in a predetermined first plane, characterized in that the display system comprises mechanical means arranged so that said first flat display panel is movable in translation in a predetermined direction in said first predetermined plane to a first predetermined length.
  • the display system comprises a second flat display screen located in a second predetermined plane parallel to the predetermined first plane and in that the mechanical means are arranged so that said second flat display screen is movable in translation in the same direction. predetermined in said second predetermined plane to a second predetermined length.
  • the display system comprises a third flat display screen located in a third predetermined plane parallel to the predetermined first plane and in that the mechanical means are arranged so that said third flat display screen is movable in translation in the same direction. predetermined in said third predetermined plane to a third predetermined length.
  • the display system comprises at least one fixed display flat screen disposed in the center of the display system.
  • the system comprises electronic means arranged so as to display on the flat display or screens a predetermined symbology at least a function of the position of each screen.
  • the mechanical means are slides on which slides at least one of the display screens.
  • Figures 1 to 3 represent a perspective view of a cockpit comprising a display system according to the invention.
  • This cockpit is intended to be piloted by a crew of two people placed side by side on either side of a central pedestal P.
  • One of the crew members provides steering and the second member manages the mission.
  • the display assembly comprises three display screens E1, E2 and E3.
  • the invention can also be applied to viewing sets having only one or two display screens or more than three display screens, some fixed, other mobile.
  • These display screens are flat screens of low thickness not exceeding a few centimeters. These flat screens are, for example, LCD screens also known by the acronym “LCD” meaning “Liquid Crystal Display”. They are of substantially identical size. These screens have widths and heights of a few tens of centimeters.
  • the display system comprises three movable screens mounted on fixed parallel mechanical slides which ensure both their translation, their guidance and their maintenance in a predetermined position. These slides are designed to cause the lowest visual mask possible seen by crew members. It is possible to replace the slides by any other mechanical system providing the same functions. he It should be noted that the central display screen can be fixed. Under these conditions, the peripheral mobile screens can move on telescopic slides hidden by the central screen.
  • the screens can be moved manually by the users or can be controlled automatically by motorized means on the orders of the users or according to a predetermined program depending on the phase of flight or the driving or navigation conditions.
  • Each of the three mobile screens has several operational positions depending on the type of flight.
  • the Figures 1 to 3 describe three possible configurations but other configurations are possible depending on the missions and flight conditions of the helicopter. It should be noted that, in these figures, only the position of the screens is represented, the displayed symbologies are not represented. It should also be noted that the symbologies displayed may depend automatically on the position of the screen.
  • the crew found a "classic" configuration with three screens arranged online.
  • This configuration is the one usually used for so-called "IFR" instrument flights.
  • the two mobile peripheral screens E1 and E3 then display the same symbology that can comprise a synthetic representation of the external landscape and a specific navigation and navigation symbology, the central screen E2 then displaying a cartographic representation of the terrain overflown and information about the current flight plan.
  • the second configuration called VFR is represented in figure 2 .
  • the first mobile screen E2 is disposed in front of the crew member performing the mission.
  • the second screen E3 is partially or totally visible.
  • the third screen E1 is completely hidden by the first two screens. The pilot thus has a visual field on the outside completely clear, ensuring optimal driving conditions for visual flight.
  • the first screen and the second screen then display the essential information for the navigation or the accomplishment of the mission.
  • the third configuration is represented in figure 3 .
  • the first mobile screen E1 is disposed in front of the crew member performing the mission.
  • the second screen E2 is arranged in part central above the pedestal.
  • the third screen E3 is partly deployed in front of the pilot. The pilot thus retains a good visual field on the outside while retaining driving information.
  • the first screen E1 displays a general status of the helicopter's internal systems and in particular the systems that are down or malfunctioning.
  • the second screen E2 displays the navigation information.
  • the third screen E3 finally displays driving information.
  • the advantages of the visualization system according to the invention are essentially its simplicity of implementation and its great capacity for adaptation and optimization depending on the mission, the flight conditions and the state of the aircraft.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Le domaine général de l'invention est celui des systèmes de visualisation de cockpit d'hélicoptère. Le système selon l'invention comporte au moins un premier écran de visualisation mobile (E1, E2, E3). En fonction de la mission et de façon à optimiser la vision du paysage extérieur, on déplace le ou les écrans mobiles afin qu'ils se trouvent soit dans le champ de vision du pilote, soit hors de son champ visuel. Les symbologies affichées sont adaptées en fonction de la mission et de la position de l'écran.

Description

  • Le domaine de l'invention est celui des systèmes de visualisation montés dans des cockpits d'hélicoptère.
  • Les systèmes de visualisation de cockpit pour hélicoptère sont constitués d'écrans de visualisation disposés devant l'équipage. On compte ainsi de deux à six écrans par cockpit selon la taille de l'hélicoptère et son utilisation. L'ensemble des écrans occupe la totalité de la largeur disponible de la planche de bord. Ces configurations dites « Glass Cockpit » sont proches de celles utilisées dans les cockpits d'avions civils. Elles permettent de voler aux instruments avec une grande surface d'affichage, le vol aux instruments étant connu sous l'acronyme de « IFR » ou « Instrument Flight Rules ».
  • Toutefois, dans un hélicoptère, par bonnes conditions météorologiques, le pilote préfère le vol à vue connu sous l'acronyme de « VFR » ou « Visual Flight Rules ». Le pilote souhaite alors disposer de la vision du paysage extérieur la plus large possible. Il est bien clair que les installations actuelles masquent toute la partie basse du paysage extérieur sans qu'il soit possible d'y remédier très facilement.
  • Pour améliorer la vision de l'extérieur, il est possible de ménager des espaces de vision sur les côtés latéraux de la planche de bord. Cependant, cette solution n'est pas idéale dans la mesure où, pour avoir un accès visuel à ces espaces, le pilote doit changer sa position normale de pilotage.
  • Une autre solution consiste à installer des caméras sur le porteur et à afficher les images captées sur les écrans de visualisation, reconstituant ainsi une image synthétique du paysage extérieur. Cependant, l'inconvénient majeur de cette solution est la parallaxe existant entre l'image affichée et l'image réelle qui peut être énorme et tromper le pilote dans l'appréciation de la distance et de la position des objets extérieurs.
  • Le système selon l'invention ne présente pas ces inconvénients. Le système comporte des écrans de visualisation mobiles et rétractables que le pilote peut enlever de son champ de vision pour avoir une vision de l'extérieur. Il peut ainsi adapter la surface d'affichage en fonction du contexte opérationnel.
  • Plus précisément, l'invention a pour objet un système de visualisation de cockpit d'hélicoptère comportant au moins un premier écran plat de visualisation situé dans un premier plan prédéterminé, caractérisé en ce que le système de visualisation comporte des moyens mécaniques agencés de façon que ledit premier écran plat de visualisation soit mobile en translation dans une direction prédéterminée dans ledit premier plan prédéterminé sur une première longueur prédéterminée.
  • Avantageusement, le système de visualisation comporte un second écran plat de visualisation situé dans un second plan prédéterminé parallèle au premier plan prédéterminé et en ce que les moyens mécaniques sont agencés de façon que ledit second écran plat de visualisation soit mobile en translation dans la même direction prédéterminée dans ledit second plan prédéterminé sur une seconde longueur prédéterminée.
  • Avantageusement, le système de visualisation comporte un troisième écran plat de visualisation situé dans un troisième plan prédéterminé parallèle au premier plan prédéterminé et en ce que les moyens mécaniques sont agencés de façon que ledit troisième écran plat de visualisation soit mobile en translation dans la même direction prédéterminée dans ledit troisième plan prédéterminé sur une troisième longueur prédéterminée.
  • Avantageusement, il existe au moins une position du second écran plat de visualisation où ce second écran plat est masqué par le premier écran plat de visualisation. De la même façon, il existe au moins une position du troisième écran plat de visualisation où ce troisième écran plat est masqué par le premier écran plat de visualisation.
  • Avantageusement, le système de visualisation comporte au moins un écran plat de visualisation fixe disposé au centre du système de visualisation.
  • Avantageusement, le système comporte des moyens électroniques agencés de façon à afficher sur le ou les écrans plats de visualisation une symbologie prédéterminée au moins fonction de la position de chaque écran.
  • Avantageusement, les moyens mécaniques sont des glissières sur lesquelles coulisse au moins un des écrans de visualisation.
  • L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles :
    • Les figures 1 à 3 représentent une vue en perspective d'un cockpit comportant un système de visualisation selon l'invention dans trois configurations différentes, la première configuration dite « IFR », la seconde configuration dite « VFR normal », la troisième configuration dite « VFR dégradée ».
  • A titre d'exemple non limitatif, les figures 1 à 3 représentent une vue en perspective d'un cockpit comportant un système de visualisation selon l'invention. Ce cockpit est destiné à être piloté par un équipage de deux personnes placées côte à côte de part et d'autre d'un piédestal central P. Un des membres d'équipage assure le pilotage et le second membre assure la gestion de la mission.
  • Dans cet exemple, l'ensemble de visualisation comporte trois écrans de visualisation E1, E2 et E3. Bien entendu, l'invention peut également s'appliquer à des ensembles de visualisation ne comportant qu'un ou deux écrans de visualisation ou plus de trois écrans de visualisation, certains fixes, d'autres mobiles.
  • Ces écrans de visualisation sont des écrans plats d'épaisseur faible n'excédant pas quelques centimètres. Ces écrans plats sont, par exemple, des écrans à cristaux liquides connus également sous l'acronyme « LCD » signifiant « Liquid Crystal Display ». Ils sont de dimension sensiblement identique. Ces écrans ont des largeurs et des hauteurs de quelques dizaines de centimètres.
  • Le système de visualisation comporte trois écrans mobiles montés sur des glissières mécaniques parallèles fixes qui assurent à la fois leur translation, leur guidage et leur maintien dans une position prédéterminée. Ces glissières sont conçues pour entraîner un masque visuel le plus faible possible vu des membres de l'équipage. Il est possible de remplacer les glissières par tout autre système mécanique assurant les mêmes fonctions. Il est à noter que l'écran de visualisation central peut être fixe. Dans ces conditions, les écrans mobiles périphériques peuvent se déplacer sur des glissières télescopiques masquées par l'écran central.
  • Le déplacement des écrans peut être assuré manuellement par les utilisateurs ou être commandé automatiquement par des moyens motorisés sur ordre des utilisateurs ou en fonction d'un programme préétabli dépendant de la phase de vol ou des conditions de pilotage ou de navigation.
  • Chacun des trois écrans mobiles a plusieurs positions opérationnelles selon le type de vol. Les figures 1 à 3 décrivent trois configurations possibles mais d'autres configurations sont envisageables en fonction des missions et des conditions de vol de l'hélicoptère. Il est à noter que, sur ces figures, seule la position des écrans est représentée, les symbologies affichées ne sont pas représentées. Il est à noter également que les symbologies affichées peuvent dépendre automatiquement de la position de l'écran.
  • Lorsque les trois écrans mobiles sont complètement déployés comme indiqué sur la figure 1, l'équipage retrouve ainsi une configuration « classique » à trois écrans disposés en ligne. Cette configuration est celle usuellement utilisée pour les vols aux instruments dit « IFR ». Dans cette configuration, les deux écrans mobiles périphériques E1 et E3 affichent alors la même symbologie qui peut comporter une représentation synthétique du paysage extérieur et une symbologie spécifique de pilotage et de navigation, l'écran central E2 affichant alors une représentation cartographique du terrain survolé et des informations concernant le plan de vol en cours.
  • La seconde configuration dite VFR est représentée en figure 2. Le premier écran mobile E2 est disposé devant le membre d'équipage assurant la mission. Le second écran E3 est en partie ou en totalité visible. Le troisième écran E1 est totalement masqué par les deux premiers écrans. Le pilote a ainsi un champ visuel sur l'extérieur complètement dégagé, lui assurant des conditions optimales de pilotage pour le vol à vue. Le premier écran et le second écran affichent alors les informations essentielles pour la navigation ou l'accomplissement de la mission.
  • La troisième configuration dite VFR dégradée est représentée en figure 3. Le premier écran mobile E1 est disposé devant le membre d'équipage assurant la mission. Le second écran E2 est disposé en partie centrale au dessus du piédestal. Le troisième écran E3 est en partie déployé devant le pilote. Le pilote conserve ainsi un bon champ visuel sur l'extérieur tout en conservant des informations de pilotage. Le premier écran E1 affiche un état général des systèmes internes de l'hélicoptère et en particulier les systèmes en panne ou en dysfonctionnement. Le second écran E2 affiche les informations de navigation. Le troisième écran E3 enfin affiche des informations de pilotage.
  • Les avantages du système de visualisation selon l'invention sont essentiellement sa simplicité de mise en oeuvre et ses grandes capacités d'adaptation et d'optimisation en fonction de la mission, des conditions de vol et de l'état de l'appareil.

Claims (9)

  1. Système de visualisation de cockpit d'hélicoptère comportant au moins un premier écran (E1, E2, E3) plat de visualisation situé dans un premier plan prédéterminé, caractérisé en ce que le système de visualisation comporte des moyens mécaniques agencés de façon que ledit premier écran plat de visualisation soit mobile en translation dans une direction prédéterminée dans ledit premier plan prédéterminé sur une première longueur prédéterminée, le déplacement dudit premier écran plat est assuré manuellement ou automatiquement par des moyens motorisés en fonction d'un programme préétabli dépendant de la phase de vol ou des conditions de pilotage ou de navigation de l'hélicoptère.
  2. Système de visualisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de visualisation comporte un second écran plat de visualisation situé dans un second plan prédéterminé parallèle au premier plan prédéterminé et en ce que les moyens mécaniques sont agencés de façon que ledit second écran plat de visualisation soit mobile en translation dans la même direction prédéterminée dans ledit second plan prédéterminé sur une seconde longueur prédéterminée, le déplacement dudit second écran plat est assuré manuellement ou automatiquement par des moyens motorisés en fonction d'un programme préétabli dépendant de la phase de vol ou des conditions de pilotage ou de navigation de l'hélicoptère.
  3. Système de visualisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de visualisation comporte un troisième écran plat de visualisation situé dans un troisième plan prédéterminé parallèle au premier plan prédéterminé et en ce que les moyens mécaniques sont agencés de façon que ledit troisième écran plat de visualisation soit mobile en translation dans la même direction prédéterminée dans ledit troisième plan prédéterminé sur une troisième longueur prédéterminée, le déplacement dudit troisième écran plat est assuré manuellement ou automatiquement par des moyens motorisés en fonction d'un programme préétabli dépendant de la phase de vol ou des conditions de pilotage ou de navigation de l'hélicoptère.
  4. Système de visualisation selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il existe au moins une position du second écran plat de visualisation où ce second écran plat est masqué par le premier écran plat de visualisation.
  5. Système de visualisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il existe au moins une position du troisième écran plat de visualisation où ce troisième écran plat est masqué par le premier écran plat de visualisation.
  6. Système de visualisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de visualisation comporte au moins un écran plat de visualisation fixe disposé au centre du système de visualisation.
  7. Système de visualisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système comporte des moyens électroniques agencés de façon à afficher sur le ou les écrans plats de visualisation une symbologie prédéterminée au moins fonction de la position de chaque écran.
  8. Système de visualisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens mécaniques sont des glissières sur lesquelles coulisse au moins un des écrans de visualisation.
  9. Procédé de configuration d'un système de visualisation selon l'une des revendications 3 à 8, ledit système de visualisation étant embarqué sur un hélicoptère comportant deux membres d'équipage, caractérisé en ce :
    lorsque l'hélicoptère effectue un vol aux instruments dit « IFR », les trois écrans plats de visualisation sont complètement déployés ;
    lorsque l'hélicoptère effectue un vol à vue dit « VFR », le premier écran de visualisation mobile est disposé devant un premier membre d'équipage assurant la mission, le second écran de visualisation est en partie ou en totalité visible, le troisième écran de visualisation est totalement masqué par les deux premiers écrans de visualisation ;
    lorsque l'hélicoptère effectue un vol à vue dit « VFR » dégradé, le premier écran de visualisation mobile est disposé devant un premier membre d'équipage assurant la mission, le second écran de visualisation est disposé au centre des trois écrans de visualisation, le troisième écran de visualisation est en partie déployé devant un second membre d'équipage assurant le pilotage.
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